Climate Detectives Projects 2022-2023


Project topic: Climate change

Project title: Impact of climate change on the wetland “Salt Lake of Fine Sand” on the island of Samos.

Team: Knowledge Hunters

Sofouli 103   Samos   Greece   12 Student’s age: 12-13 years old, 14-15 years old

Research question

The research question concerns how the change in climatic conditions that we have been experiencing on the planet in recent years has affected the wetland of the “Aliki Psili Ammos” in Samos.
Το ερευνητικό ερώτημα αφορά το πως η μεταβολή των κλιματικών συνθηκών που βιώνουμε στον πλανήτη τα τελευταία χρόνια έχει επιδράσει στον υδροβιότοπο της ”Αλυκής Ψιλής Άμμου” στη Σάμο.

Summary of the project

The study area of the present research concerns the wetland “Aliki Psili Ammos” and is located southeast of the island of Samos. It is a wetland system that includes the abandoned salt marsh which floods seasonally during the year. This body of water is of great ecological importance as it is visited by rare birds (flamingos) to breed which enhances the aesthetic and tourist value of the surrounding area. In recent years the weather conditions and the occurrence of meteorological phenomena have changed. For example, long periods of drought, high temperatures and prolonged droughts have altered surface natural processes, which is reflected in very important ecosystems at local level, such as the wetland of the ‘Salt of Fine Sand’. The morphology, area, volume of water, depth and the periods when the wetland area is flooded with water are likely to have been affected as a consequence of climate change. Also the occurrence of weather events has become unpredictable, more rapid and abrupt further changing the portrait and conditions that prevail and shape the natural environment of the area of interest. The aim of this research is to examine whether and to what extent climate change, which we consider a fact in recent years, has affected the water body of the wetland in terms of periods of water filling and periods when it dries out. A sub-objective is to examine whether there is an impact of climate change on the visitation of the lake by flamingos. Students first researched and used data by obtaining information about the study area from the internet and other sources, thus defining the problem. Then, research was based on collecting and comparing satellite images of the study area through Eo Browser. Complementary field observations and photo shoots were carried out in the area of interest and initial planning for the use of drones for aerial photography.

Η περιοχή μελέτης της παρούσας έρευνας αφορά τον υδροβιότοπο ”Αλυκή Ψιλής Άμμου” και εντοπίζεται νοτιοανατολικά στο νησί της Σάμου. Πρόκειται για έναν σύστημα υγροτόπων που περιλαμβάνει την εγκαταλειμμένη αλυκή η οποία πλημμυρίζει εποχικά κατά τη διάρκεια του χρόνου. Το συγκεκριμένο υδάτινο σώμα έχει μεγάλη οικολογική σημασία καθότι το επισκέπτονται σπάνια πτηνά (φλαμίνγκο) για να αναπαραχθούν γεγονός που αναβαθμίζει αισθητικά και τουριστικά την γύρω περιοχή. Τα τελευταία χρόνια οι καιρικές συνθήκες όπως και η εκδήλωση των μετεωρολογικών φαινομένων έχει αλλάξει. Για παράδειγμα μεγάλες περίοδοι ανομβρίας, υψηλές θερμοκρασίες και παρατεταμένη ξηρασία έχουν διαφοροποιήσει τις επιφανειακές φυσικές διεργασίες γεγονός που καθρεφτίζεται σε πολύ σημαντικά οικοσυστήματα σε τοπικό επίπεδο όπως είναι αυτό του υδροβιότοπου της ‘’Αλυκής της Ψιλής Άμμου’’. Η μορφολογία, η έκταση, ο όγκος νερού, το βάθος όπως και οι περίοδοι που πλημμυρίζει με νερό η περιοχή του υδροβιότοπου πιθανόν να έχει επηρεαστεί σαν συνέπεια της κλιματικής αλλαγής. Επίσης η εκδήλωση των καιρικών φαινομένων έχει γίνει απρόβλεπτη, πιο ραγδαία και απότομη αλλάζοντας περαιτέρω το πορτρέτο και τις συνθήκες που επικρατούν και διαμορφώνουν το φυσικό του περιβάλλον της περιοχής ενδιαφέροντος. Στόχος της έρευνας είναι να εξεταστεί εάν και κατά πόσο η κλιματική αλλαγή, την οποία θεωρούμε γεγονός τα τελευταία χρόνια, έχει επηρεάσει το υδάτινο σώμα του υδροβιότοπου αναφορικά με τις περιόδους πλήρωσης του με νερό και τις περιόδους όπου ξεραίνεται. Επιμέρους στόχος είναι να εξεταστεί αν υπάρχει αντίκτυπος της κλιματικής αλλαγής στην επισκεψιμότητα της λίμνης από τα φλαμίγκο. Για τους σκοπούς της έρευνας οι μαθητές αρχικά έψαξαν και αξιοποίησαν δεδομένα αντλώντας πληροφορίες για την περιοχή μελέτης από το διαδίκτυο και άλλες πηγές, οριοθετώντας έτσι το πρόβλημα. Στη συνέχεια, το βασικό κομμάτι της έρευνας στηρίχθηκε στην συλλογή και σύγκριση δορυφορικών εικόνων από την περιοχή μελέτης μέσω της διαδικτυακής εφαρμογής Eo Browser. Συμπληρωματικά πραγματοποιήθηκαν και επιτόπου παρατηρήσεις και λήψεις φωτογραφιών στην περιοχή ενδιαφέροντος ενώ υπήρχε και αρχικός προγραμματισμός για την χρήση drone για εναέριες λήψεις.

Main results and Conclusions

The research methodology was initially organised along the following axes:
1) Literature study on the area of interest by the students and finding information.
2) Visit to the area and on-site observation (mainly regarding the arrival of flamingos in the lake this year), taking ground and aerial photos (with a drone),
3) Processing and analysis of satellite imagery from the survey area using the Sentinel Hub Eo Browser web application.
During the satellite image search stage, students were divided into working groups to share the workload. We used the Sentinel 2 satellite and a search of images from 2016 to the present to compare the condition of the wetland over time and the presence of water in the pond. Students used the NDWI normalized water index in the available satellite imagery by month and year.
The main conclusions that the students came to through their research with the tools mentioned above are summarised below.
In general, it is observed that the lake has been slow to fill with water in recent years (2016 – 2023) and partial filling is observed in many cases until January. From February to April it seems to have the highest quantity and after May it starts to decrease significantly. This is due to a decrease in rainfall frequency combined with higher average temperatures.
Another conclusion the students come to is that the water level is generally low and the amount of water is small most of the year. This may have a negative effect and affect the periods when flamingos arrive at the lake to breed as water is needed in the wetland for this purpose.
Also during the 2018-2020 biennium, the students observed a marked decrease in water levels in the western part of the lake. Finally, it is good to continue the research further.

Η μεθοδολογία της έρευνας οργανώθηκε αρχικά στους εξής άξονες:
1) Βιβλιογραφική μελέτη για την περιοχή ενδιαφέροντος από τους μαθητές και εύρεση πληροφοριών.
2) Επίσκεψη στην περιοχή και επί τόπου παρατήρηση (κυρίως σχετικά με την άφιξη των φλαμίγκο στη λίμνη για το φέτος), λήψη επίγειων φωτογραφιών και εναέριων (με drone),
3) Επεξεργασία και ανάλυση δορυφορικών εικόνων από την περιοχή έρευνας με την διαδικτυακή εφαρμογή Sentinel Hub Eo Browser.
Κατά το στάδιο της αναζήτησης δορυφορικών εικόνων οι μαθητές χωρίστηκαν σε ομάδες εργασίας για να επιμεριστεί ο όγκος εργασίας. Χρησιμοποιήσαμε τον δορυφόρο Sentinel 2 και μια αναζητήσαμε εικόνες από το 2016 έως και σήμερα για να συγκρίνουμε την κατάσταση του υγρότοπου με την πάροδο του χρόνου και την παρουσία νερού στην λιμνούλα. Οι μαθητές χρησιμοποίησαν τον κανονικοποιημένο δείκτη νερού NDWI στις διαθέσιμες δορυφορικές εικόνες ανά μήνα και έτος.
Τα βασικά συμπεράσματα που κατέληξαν οι μαθητές μέσα από την έρευνα τους με τα εργαλεία που προαναφέραμε συνοψίζονται παρακάτω.
Γενικά παρατηρείται ότι η λίμνη αργεί να γεμίσει με νερό τα τελευταία χρόνια (2016 – 2023) και παρατηρείται μερική πληρότητα σε πολλές περιπτώσεις μέχρι και τον Ιανουάριο. Από τον Φεβρουάριο μέχρι και τον Απρίλιο φαίνεται να έχει την μεγαλύτερη ποσότητα ενώ μετά τον Μάιο αρχίζει να ελαττώνεται σημαντικά. Αυτό οφείλεται στην μείωση της συχνότητας των βροχοπτώσεων σε συνδυασμό με τις υψηλότερες μέσες θερμοκρασίες.
Ένα άλλο συμπέρασμα που καταλήγουν οι μαθητές είναι ότι γενικά η στάθμη του νερού είναι χαμηλή και η ποσότητα νερού είναι μικρή το μεγαλύτερο μέρος του χρόνου. Αυτό μπορεί να επιδρά αρνητικά και να επηρεάζει τις περιόδους που φτάνουν τα φλαμίνγκο στη λίμνη για να αναπαραχθούν καθώς για αυτό το σκοπό είναι απαραίτητη η παρουσία νερού στην υδροβιότοπο.
Επίσης κατά τη διετία 2018-2020 οι μαθητές διαπίστωσαν αισθητή μείωση της στάθμης του νερού στο δυτικό τμήμα της λίμνης. Τέλος είναι καλό να συνεχιστεί η έρευνα περαιτέρω.

What’s Next? Actions to make a difference and help lessen the problem

It is true that one of the initial visions of the students involved in the project and of the research team leader was, on the occasion of “climate detectives”, to start a continuous monitoring of the state of the wetland by taking field data (sampling, ground/air-drone photos) and through the processing of satellite data by web applications such as Eo Browser. Also the ultimate goal was to make students aware of the problem, raise awareness on the issue of climate change and the direct effects it has on our land and our lives. It is evident from the testimonies of the students who have been involved in the project that the previous objectives have been achieved to a certain extent. What the students feel the need and what they are thinking about for the future is to contribute to the solution of the problem through actions to inform the citizens about the issue, the problem, the data, the way they have been researching all this time. Their concern now is to disseminate the results and raise awareness in society and the state. They believe that each of us can make a difference and become part of the solution to the problem.

Είναι αλήθεια ότι μία από τις αρχικές βλέψεις των μαθητών που ασχολήθηκαν με το project αλλά και του υπευθύνου της ερευνητικής ομάδας ήταν με αφορμή το ”climate detectives” να ξεκινήσει μία συνεχής παρακολούθηση της κατάστασης του υδροβιότοπου με λήψη δεδομένων πεδίου (δειγματοληψίες, φωτογραφίες επίγειες/εναέριες-drone) και μέσω επεξεργασίας δορυφορικών δεδομένων από διαδικτυακές εφαρμογές όπως o Eo Browser. Επίσης απώτερος σκοπός ήταν οι μαθητές να γνωρίσουν το πρόβλημα, να ευαισθητοποιηθούν στο θέμα της κλιματικής αλλαγής και των άμεσων επιδράσεων που έχει αυτή στον τόπο μας και στις ζωές μας. Γίνεται φανερό από τις μαρτυρίες των μαθητών που ασχολήθηκαν με το πρόγραμμα πως τα προηγούμενα ως ένα βαθμό έχουν επιτευχθεί. Αυτό που νιώθουν ανάγκη και που σκέφτονται οι μαθητές για τη συνέχεια είναι να συνεισφέρουν στη λύση του προβλήματος μέσα από ενέργειες ενημέρωσης των πολιτών για το θέμα, το πρόβλημα, τα δεδομένα, τον τρόπο που ερεύνησαν όλο αυτό το διάστημα. Μέριμνα τους πλέον αποτελεί η διάχυση των αποτελεσμάτων και η ευαισθητοποίηση της κοινωνίας αλλά και της πολιτείας. Θεωρούν ότι η καθένας από μας μπορεί να κάνει τη διαφορά και να γίνει κομμάτι της λύσης του προβλήματος.

Project poster:

Download project poster PDF

This project was automatically translated into English.
Projects are created by the teams and they take the full responsibility of the shared data.
← All projects